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【题目】25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:

化学式

CH3COOH

H2CO3

HClO

电离平衡常数

1.8×105

K14.3×107

K25.6×1011

3.0×108

回答下列问题:

1)一般情况下,当温度升高时,Ka________(增大减小不变”)

2)下列四种离子结合H+能力由大到小的顺序是______________________(填字母)

a.CO32 b.ClO c.CH3COO d.HCO3

3)下列反应不能发生的是________(填字母)

a. CO322CH3COOH2CH3COOCO2H2O

b. ClOCH3COOHCH3COOHClO

c. CO322HClOCO2H2O2ClO

d. 2ClOCO2H2OCO322HClO

4)用蒸馏水稀释醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是______(填字母)

a.c(CH3COOH)/c(H+) b. c(CH3COO-)/c(CH3COOH) c. c(H+)/Ka d.c(H+)/c(OH-)

5)体积均为10 mLpH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中pH变化如下图所示。

HX的电离平衡常数________(“>”“=”“<”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)_____醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸____HX

625℃时,测得CH3COOHCH3COONa的混合溶液pH6,则溶液中c(CH3COO)-c(Na+)________mol·L-1(填精确数值)

【答案】增大 abdc cd b > > > 9.9×107 moL·L1

【解析】

1)弱电解质的电离一般是吸热的过程,升高温度,Ka增大;

2)酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,据此分析;

3)由以上分析可知酸性强弱顺序为CH3COOHH2CO3HClOHCO3-,根据强酸制弱酸的规律进行判断;

4)醋酸属于弱电解质,加水稀释后促进了醋酸的电离,使n(H+)n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,但加水以后溶液的体积增大,导致c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)减小,据此分析问题;

5)等体积、等pH的不同一元酸稀释相同的倍数,pH数值变化较大的是强酸,变化较小的是弱酸,酸性越强,电离平衡常数就越大;用同浓度的氢氧化钠与两溶液反应,消耗氢氧化钠的体积与物质的量成正比;

6)依据电荷守恒进行计算。

1)弱电解质的电离一般是吸热的过程,升高温度,Ka增大;

2)电离常数越大,越容易电离,因而酸性强弱有CH3COOHH2CO3HClOHCO3-酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,那么结合质子的能力大小关系为:CO32-ClO-HCO3-CH3COO-,即abdc

3)由以上分析可知酸性强弱顺序为CH3COOHH2CO3HClOHCO3-,

a. CH3COOHH2CO3,反应可以发生,a项错误;

b. CH3COOHHClO,反应可以发生,b项错误;

c. H2CO3HClO,反应不能发生,c项正确;

d. H2CO3HClOHCO3-,反应不能发生,应生成HCO3HClOd项正确;

答案选cd

4)醋酸属于弱电解质,加水稀释后促进了醋酸的电离,使n(H+)n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,但加水以后溶液的体积增大,导致c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)减小;

a. H+物质的量增大, CH3COOH物质的量减小,故c(CH3COOH)/c(H+)的比值减小,a项错误;

b. CH3COO-物质的量增大, CH3COOH物质的量减小,故c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的比值增大,b项增大;

c. c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,则c(H+)/Ka的比值减小,c项错误;

d. c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,则c(OH-)增大,有c(H+)/c(OH-)的比值减小,d项错误;

答案选b

5)等体积、等pH的不同一元酸稀释相同的倍数,pH数值变化较大的是较强的酸,变化较小的是较弱的酸,故酸性HXCH3COOH;酸性越强,电离平衡常数就越大,因而电离平衡常数HXCH3COOH;酸能抑制水的电离,c(H+)越大越抑制水的电离,则稀释后c(H+)CH3COOHHX,即HX溶液中水电离出来的c(H+)>醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的氢氧化钠与两溶液反应,消耗氢氧化钠的体积与物质的量成正比,pH相同,体积相同的这两种酸的物质的量CH3COOHHX,即消耗NaOH溶液的体积:CH3COOHHX

6CH3COOHCH3COONa的混合溶液pH6,说明c(H+)=10-6mol/Lc(OH-)=10-8mol/L,根据电荷守恒有:c(CH3COO-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Na+),那么c(CH3COO-)- c(Na+) = c(H+)- c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7 mol/L.

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